地面LiDAR数据模拟及单木LAI反演

地面激光雷达Li DAR可以快速获取高精度、高密度的点云数据,在植被结构参数获取方面的应用越来越广泛。为了定量分析地面激光雷达点云数据获取单木结构参数的能力和精度,本文提出利用光线跟踪结合植被真实结构模拟地面3维激光扫描仪的单木点云数据(以RIEGL VZ-1000为例),并结合间隙率模型反演单木叶面积指数LAI。在点云模拟过程中,充分考虑了脉冲特性,包括光斑大小、波束发射角以及回波探测强度。重点分析了光斑大小和最小探测强度对LAI反演的影响,并采用根河实测单木数据进行了验证。结果表明,光斑大小和最小探测强度的设定对于LAI反演结果存在很大影响,该结论对于提高地面激光雷达点云数据反演植被结构参数精度具有重要意义。     

青藏铁路海拔4000m以上短空气间隙修正研究

根据在多功能人工气候室内完成的气压对短空气间隙交流放电特性影响的大量试验研究结果, 系统分析了气压对短空气间隙交流放电特性的影响规律, 提出了青藏铁路海拔4 000m以上的短空气间隙修正系数.     

城市地铁控制网稳定性分析及应用

城市地铁控制网是城市地铁工程的基准,是工程施工质量安全的保障,其稳定与否直接影响到联系测量及贯通误差的计算。本文研究了控制网的稳定性分析方法,结合北京地铁五号线某段控制网,利用两期平面观测数据对控制网进行稳定性分析,保证了隧道的安全贯通。     

沉降监测网稳定基准点自动搜索方法研究

工程建设的整个周期都需要通过变形监测来掌握变形体的变形情况,以便及时发现问题,保证工程的安全性。监测网的稳定性分析是变形监测的基本前提和重要内容,基准点是监测网的起算依据,若使用错误的基准会导致整个监测网数据不可靠。针对沉降监测采用不同稳定点作为起算基准导致观测点数据失真的情况及传统沉降监测网稳定性分析方法迭代次数多、解算效率低的现状,探讨了沉降监测网基准点稳定性整体评价与逐点检验方法,提出了稳定基准点自动搜索方法,并以MATLAB为开发环境设计了稳定基准点自动搜索的程序算法,最后结合工程实例验证了自动搜索方法的高效率及有效性。     

武汉市热环境时空分布特征

针对城市热岛效应的演化规律问题,该文以2002年7月9日湖北武汉市的Landsat遥感影像和中分辨率成像光谱仪遥感影像为研究基础,采用归一化差分植被指数,归一化建筑指数,修正后归一化水体指数分别提取了武汉市的植被区域、建筑区域、水体区域,采用密度分割方法对武汉市白天和晚上的温度进行了分区,利用改进的间隙度维数对武汉市热环境白天和晚间的分布特征进行了研究。实验结果表明:对于城市特高温区,白天比晚上的面积大而且集中;对于城市特低温区,白天比晚间面积小而且分散;为研究城市白天和夜间的热岛效应变化提供了一定的参考依据。     

含环状天线槽正交方位随钻电磁波测井仪器三维有限体积法数值模拟

针对由多环状天线槽构成的方位随钻电磁波测井仪器真实结构,基于柱坐标系下耦合势Helmholtz方程和三维有限体积法研究建立一套相应的三维电磁响应数值模拟算法.首先,采用柱坐标系下三维不规则Yee氏交错网格对计算区域进行剖分,保证了钻铤表面附近的剖分网格与非光滑刻槽钻铤表面同形;并利用电场延拓边界条件逼近钻铤表面的理想电导体边界条件,保证非光滑刻槽钻铤表面耦合势方程离散精度.在此基础上,应用标准均质化技术确定非均质网格的等效电导率和磁导率,并借助三维有限体积法对柱坐标系中耦合势方程以及环状天线槽内的发射天线进行离散,得到一个大型非对称稀疏代数方程,通过PARDISO直接求解器求解离散方程.最后,通过与柱状均匀地层中模式匹配算法所得的数值结果的对比验证该三维算法的有效性,并进一步通过数值结果研究考察金属钻铤和天线槽对方位随钻电磁响应的影响,以及层状TI地层模型中该仪器的响应特征.     

南半球环状模事件的准地转调整过程分析

本文利用NCEP/NCAR逐日再分析资料,分析了南半球环状模（SAM）事件生命过程中的准地转调整过程.由于SAM沿纬圈的水平尺度远远大于临界尺度罗斯贝变形半径,因此要求纬向风场在地转调整过程向气压场适应以达到地转平衡.研究结果表明,在纬向平均环流中,异常Ferrel环流强度的变化超前于SAM强度变化约2/16位相,异常Ferrel环流能够通过超前的整层大气质量的经向输运,改变中高纬度的质量分布装状况,导致中、高纬度地区间的位势高度梯度异常变化,而中、高纬度地区间的位势高度梯度异常发生变化就意味着SAM强度和位相发生变化;而当SAM强度和位相发生改变后,即中、高纬度地区南北方向上的位势高度梯度发生变化后,可破坏中纬度地区纬向风场与位势高度场之间的地转平衡,产生地转偏差;地转偏差产生后,又可驱动经向散度风场,造成Ferrel环流异常的变化,由此形成一个自我内部循环调整过程.     

斜齿圆柱齿轮公法线长度计算

公法线是齿轮检验的重要参数，它可以评定齿轮两个精度指标：(1)测量公法线长度变动△Fw，评定齿轮的运动精度；(2)测量公法线平均长度偏差△Ew，控制齿侧间隙。由于公法线长度则量简单，量值准确，因而在齿轮设计、制造和检验中获得广泛应用。     

阴离子掺杂TiO2的芯位移和热力学性质的第一性原理研究（英文）

采用第一性原理计算考察了阴离子(硼、碳、氮、氟、磷、硫)掺杂的二氧化钛(包括锐钛矿相和金红石相).芯位移计算结果表明,在氮掺杂的TiO2中,间隙掺杂类型的N的1能级在XPS能谱上峰的位置要比替代掺杂的能级高,类似的结果也在硼、碳、磷和硫掺杂的TiO2上发现.然而对于F掺杂的TiO2替代掺杂的峰位置比间隙掺杂的高,且与TiO2的晶相无关.还对阴离子掺杂的TiO2进行了热力学研究.结果表明,替换掺杂的形成焓高于间隙掺杂的,因此替代掺杂的TiO2的制备需要苛刻的条件,而间隙掺杂TiO2的制备只需温和的湿化学条件.